病毒的基本性状讲解培训课件

病毒的基本性状讲病毒的基本性状讲解解病毒与人类疾病关系病毒与人类疾病关系3000BC,3000BC,埃及孟埃及孟菲斯壁画中长老菲斯壁画中长老患小儿麻痹症。患小儿麻痹症。脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒感染感染2病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解Child with smallpox（天花天花）Note the characteristic rash.3病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解Ebola hemorrhagic fever4病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解AIDSSARSAvian Flu病原体病原体病毒！病毒！5病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解BSEKuru diseasevCJD ScrapiePrion6病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解 病毒是一类比较原始的、有生命特病毒是一类比较原始的、有生命特征的、能自我复制和专性活细胞内寄生征的、能自我复制和专性活细胞内寄生的非细胞型微生物。的非细胞型微生物。病毒病毒(virus)(virus)的定义的定义7病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解1.1.体积微小，结构简单，缺乏细胞结构体积微小，结构简单，缺乏细胞结构2.2.只含一种核酸（只含一种核酸（DNA or RNADNA or RNA）3.3.缺乏完整的酶和能量系统缺乏完整的酶和能量系统4.4.严格的活细胞内寄生严格的活细胞内寄生5.5.以自我复制方式进行增殖以自我复制方式进行增殖6.6.对抗生素不敏感，对干扰素敏感对抗生素不敏感，对干扰素敏感病毒病毒(virus)(virus)的基本特征的基本特征8病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解病毒引起疾病的特点病毒引起疾病的特点涉及面广：涉及面广：707080%80%的传染病由病毒引起的传染病由病毒引起传染性强、传播快：如流感病毒传染性强、传播快：如流感病毒,SARS,SARS病死率高：如狂犬病病毒，埃博拉病毒病死率高：如狂犬病病毒，埃博拉病毒后遗症严重：如脊髓灰质炎病毒后遗症严重：如脊髓灰质炎病毒持续感染：如乙肝病毒持续感染：如乙肝病毒致肿瘤：如乳头瘤病毒，致肿瘤：如乳头瘤病毒，EBEB病毒病毒致畸性：如风疹病毒，巨细胞病毒致畸性：如风疹病毒，巨细胞病毒与一些原因不明疾病有关与一些原因不明疾病有关新的病毒性疾病不断出现：人禽流感、新的病毒性疾病不断出现：人禽流感、SARSSARS抗病毒药物少、效果不佳抗病毒药物少、效果不佳预防是重点：病毒疫苗预防是重点：病毒疫苗9病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解病毒的存在形式病毒的存在形式细胞外：结构形式细胞外：结构形式，即病毒体即病毒体（virion)virion)细胞内：基因形式细胞内：基因形式，即核酸即核酸具有一定形态结构和感染性的完整的病毒颗粒具有一定形态结构和感染性的完整的病毒颗粒 一、病毒的大小与形态一、病毒的大小与形态10病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解测量单位：测量单位：nmnm(20-350nm)(20-350nm)电镜观察电镜观察1.1.大大 小小11病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解电子显微镜：最准确电子显微镜：最准确超速离心沉淀法超速离心沉淀法超滤膜法超滤膜法其他：电离辐射或其他：电离辐射或X X射线技术射线技术测量方法：测量方法：12病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解腺病毒腺病毒乳头瘤病毒乳头瘤病毒轮状病毒轮状病毒2.2.形形 态态正粘病毒正粘病毒球球形形或或近近似似球球形形13病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解烟草花叶病毒烟草花叶病毒杆杆 状状丝丝 状状埃博拉病毒埃博拉病毒14病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解痘病毒痘病毒砖砖 形形子弹形子弹形弹状病毒弹状病毒15病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解蝌蚪形蝌蚪形噬菌体噬菌体16病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解病毒的结构模式图病毒的结构模式图包包 膜（膜（envelope)核核 心心(core)衣衣 壳壳 (capsid)二、病毒的结构与化学组成二、病毒的结构与化学组成核衣壳核衣壳(nucleocapsid)17病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解核心的化学成分核心的化学成分一种（一种（RNA or DNARNA or DNA）线型、环型线型、环型双链、单链双链、单链正链、负链正链、负链逆转录逆转录dsDNA,dsRNA,ssDNA,+ssRNA,-ssRNA,dsDNA,dsRNA,ssDNA,+ssRNA,-ssRNA,逆转录逆转录 少量功能蛋少量功能蛋白白 核酸核酸1.1.核核 心心18病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解 核心的功能核心的功能是病毒的基因组，参与病毒复制是病毒的基因组，参与病毒复制决定病毒的基本特性决定病毒的基本特性是病毒感染宿主细胞的物质基础是病毒感染宿主细胞的物质基础(分子感染）分子感染）部分病毒的裸露核酸仍具有感染性部分病毒的裸露核酸仍具有感染性(感染性核酸）感染性核酸）分类的依据：分类的依据：DNADNA病毒病毒RNARNA病毒病毒19病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解2.2.衣衣 壳壳化学亚单位化学亚单位或结构亚单位或结构亚单位形态亚单位形态亚单位衣壳：衣壳：核心外的蛋白质外壳，是核心外的蛋白质外壳，是由由壳粒壳粒 排列形成的有规则的壳样结构。排列形成的有规则的壳样结构。壳粒壳粒：由一种或几种由一种或几种多肽分子多肽分子形成的寡聚体形成的寡聚体HBVHBV衣壳的晶体结构衣壳的晶体结构 20病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解衣壳构型衣壳构型2020面体对称型面体对称型螺旋对称型螺旋对称型 复合对称型复合对称型21病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解二十面体对称型二十面体对称型icosahedral symmetry22病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解二十面体对称型二十面体对称型icosahedral symmetry12121212个顶个顶个顶个顶五邻体五邻体五邻体五邻体20202020个面个面个面个面六邻体六邻体六邻体六邻体30303030个梭个梭个梭个梭23病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解核酸核酸蛋白衣壳蛋白衣壳螺旋对称型螺旋对称型helical symmetry24病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解复合对称型复合对称型complex symmetryPOXVIRUS FAMILYBACTERIOPHAGE25病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解衣壳的功能衣壳的功能保护病毒基因组保护病毒基因组决定病毒的抗原性决定病毒的抗原性介导病毒吸附（无包膜病毒）介导病毒吸附（无包膜病毒）有毒性作用有毒性作用分类的依据：立体对称型病毒分类的依据：立体对称型病毒 螺旋对称型病毒螺旋对称型病毒 复合对称型病毒复合对称型病毒26病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解3.3.包包 膜膜 来源来源：宿主细胞的核膜宿主细胞的核膜或浆膜或浆膜 化学成分：化学成分：脂类、多糖、脂类、多糖、蛋白质（宿主细胞膜成蛋白质（宿主细胞膜成分分+病毒基因编码的糖病毒基因编码的糖蛋白）蛋白）包膜上的突起物称包膜上的突起物称包膜包膜子粒子粒或或刺突刺突(spike)27病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解包膜表面刺突包膜表面刺突Influenza virusCoronavirus28病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解保护病毒的核衣壳保护病毒的核衣壳包膜糖蛋白包膜糖蛋白:介导病毒吸附介导病毒吸附 介导细胞融合介导细胞融合 介导血凝或溶血活性介导血凝或溶血活性 抗原性抗原性 分类的依据：包膜病毒分类的依据：包膜病毒 裸露病毒裸露病毒 包膜的功能包膜的功能29病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解小小 结结1.1.病毒基本结构：病毒基本结构：核衣壳核衣壳 2.2.病毒最重要的特点：一种核酸，无细胞结构病毒最重要的特点：一种核酸，无细胞结构3.3.病毒的基本化学成分：核酸病毒的基本化学成分：核酸+蛋白质蛋白质4.4.病毒蛋白质：病毒蛋白质：结构蛋白：包膜蛋白结构蛋白：包膜蛋白 衣壳蛋白衣壳蛋白 基质蛋白基质蛋白 非结构蛋白：酶类非结构蛋白：酶类 调节蛋白调节蛋白 特殊功能蛋白特殊功能蛋白gogo30病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解核衣壳核衣壳核心核心衣壳衣壳一种类型的核酸一种类型的核酸少量功能蛋白少量功能蛋白 壳粒壳粒(蛋白质蛋白质)螺旋对称螺旋对称2020面体立体对称面体立体对称复合对称复合对称包膜包膜蛋白质蛋白质多糖多糖脂类脂类backback3131病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解1.1.增殖的条件增殖的条件：2.2.增殖的方式增殖的方式：自我复制自我复制 (self replication)以病毒核酸分子为模板进行复制的方式。以病毒核酸分子为模板进行复制的方式。活细胞活细胞-严格寄生性严格寄生性敏感细胞敏感细胞-选择性（亲嗜性）选择性（亲嗜性）容纳细胞容纳细胞 (permissive cell)三、病毒的增殖三、病毒的增殖32病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解3 3.复制周期复制周期 (replication cycle)释放释放吸附吸附脱壳脱壳生物合成生物合成装配成熟装配成熟穿入穿入33病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解吸吸 附附（absorption)静电吸附静电吸附病毒表面吸附蛋白病毒表面吸附蛋白(VAP)(VAP)与宿主细胞表面受体特异与宿主细胞表面受体特异性结合性结合34病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解HIV HIV 吸附吸附35病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解穿入穿入(Penetration)膜膜融融合合36病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解穿入穿入(Penetration)HSVHSV 膜膜融融合合37病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解穿入穿入(Penetration)胞饮胞饮38病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解from Schaechter et al,Mechanisms of Microbial Disease,3rd ed,1998穿入穿入(Penetration)胞饮胞饮39病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解脱脱 壳壳(uncoating)脱去蛋白质外壳，释放核酸的过程脱去蛋白质外壳，释放核酸的过程多数病毒在穿入细胞时在宿主细胞溶酶体多数病毒在穿入细胞时在宿主细胞溶酶体酶作用下，衣壳裂解，释放核酸。酶作用下，衣壳裂解，释放核酸。少数病毒脱壳过程较复杂：脱壳酶少数病毒脱壳过程较复杂：脱壳酶41病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解生物合成生物合成 (biosynthesis)部位部位：核酸复制可在胞核或胞浆内进行核酸复制可在胞核或胞浆内进行 蛋白质合成在胞浆内进行蛋白质合成在胞浆内进行过程：过程：不同核酸类型的病毒生物合成方式不同，不同核酸类型的病毒生物合成方式不同，但均可人为地分为但均可人为地分为三个阶段：三个阶段：病毒基因组早期基因表达病毒基因组早期基因表达 病毒基因组复制病毒基因组复制 病毒基因组晚期基因表达病毒基因组晚期基因表达42病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解dsDNA genomeTranscription Early mRNATranslation Early proteins(enzymes)Semi-conservativetranscriptionTranscriptionLate mRNATranslationLate proteins(structural proteins)AssemblyRelease双链双链DNADNA病毒的生物合成病毒的生物合成43病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解组装组装(assembly)与成熟与成熟(maturation)核内：核内：DNA病毒（痘病毒除外）病毒（痘病毒除外）浆内：浆内：多数多数RNA病毒，痘病毒病毒，痘病毒膜上：膜上：HIV44病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解adenovirus45病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解smallpox virus46病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解释释 放放 (release)裸露病毒裸露病毒：细胞溶解释放细胞溶解释放包膜病毒包膜病毒：芽生释放芽生释放HIVHIV47病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解吸附吸附穿入穿入脱壳脱壳核酸游离核酸游离早期早期mRNAmRNA转录转录早期蛋白质转译早期蛋白质转译病毒病毒DNADNA复制复制晚期晚期mRNAmRNA转录转录晚期蛋白质合成晚期蛋白质合成装配成熟装配成熟释放释放隐隐蔽蔽期期复制周期复制周期:48病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解viral replication circle49病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解宿主细胞原因宿主细胞原因顿挫感染或流产感染顿挫感染或流产感染 (abortive infection)人胚肾细胞人胚肾细胞 容纳细胞容纳细胞 猴肾细胞猴肾细胞 非容纳细胞非容纳细胞腺病毒腺病毒 4.4.病毒的异常增殖病毒的异常增殖 病毒进入病毒进入非容纳细胞非容纳细胞，不能进行生物合成，不能进行生物合成或不能组装成完整的病毒体。或不能组装成完整的病毒体。非容纳细胞非容纳细胞（non-permissive cell):不能不能为病毒复制提供必要条件的细胞。为病毒复制提供必要条件的细胞。脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒 猴肾细胞猴肾细胞 容纳细胞容纳细胞50病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解病毒原因病毒原因缺陷病毒缺陷病毒(defective virus)由于病毒基因不完整或基因发生改变导致由于病毒基因不完整或基因发生改变导致生物合成受阻，不能复制出完整的子代病毒颗生物合成受阻，不能复制出完整的子代病毒颗粒的病毒。又称缺陷干扰颗粒粒的病毒。又称缺陷干扰颗粒 (defective interfering particle,DIP)缺陷病毒缺陷病毒+辅助病毒辅助病毒正常复制正常复制 腺病毒伴随病毒腺病毒伴随病毒腺病毒腺病毒子代腺病毒伴随病毒子代腺病毒伴随病毒HDVHBV子代子代HDV 4.4.病毒的异常增殖病毒的异常增殖51病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解5.5.病毒的干扰现象病毒的干扰现象 (viral interference)概念：概念：两种病毒感染同一细胞时，可发生一种两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒抑制另一种病毒增值的现象。病毒抑制另一种病毒增值的现象。类型：类型：异种病毒之间的干扰（异种）异种病毒之间的干扰（异种）同种病毒之间的干扰同种病毒之间的干扰 同种异型（同种）同种异型（同种）同型异株（同型）同型异株（同型）自身干扰（同株）自身干扰（同株）52病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解种类种类卫星病毒卫星病毒(satellite virus)类病毒类病毒(viroid)朊粒朊粒(prion)非寻常病毒致病因子非寻常病毒致病因子亚病毒亚病毒 (Subvirus)概念概念 裸露的、小分子量的、有侵染性的裸露的、小分子量的、有侵染性的RNARNA或蛋白质分子。或蛋白质分子。53病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解病毒与其他微生物的比较病毒与其他微生物的比较-+干扰素敏感性干扰素敏感性干扰素敏感性干扰素敏感性+-抗生素敏感性抗生素敏感性抗生素敏感性抗生素敏感性有性或无性有性或无性有性或无性有性或无性二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂复制复制复制复制增殖方式增殖方式增殖方式增殖方式+-+-在人工培养基在人工培养基在人工培养基在人工培养基上生长上生长上生长上生长DNADNADNADNARNARNARNARNADNADNADNADNARNARNARNARNADNADNADNADNARNARNARNARNADNADNADNADNARNARNARNARNADNADNADNADNARNARNARNARNADNADNADNADNA或或或或RNARNARNARNA核酸类型核酸类型核酸类型核酸类型+-+-有无细胞壁有无细胞壁真核细胞真核细胞真核细胞真核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞非细胞非细胞非细胞非细胞结构结构结构结构-+-+-+通过细菌滤器通过细菌滤器通过细菌滤器通过细菌滤器（0.45m)0.45m)0.45m)0.45m)真菌真菌真菌真菌衣原体衣原体衣原体衣原体立克次体立克次体立克次体立克次体支原体支原体支原体支原体细菌细菌细菌细菌病毒病毒病毒病毒特性特性特性特性54病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解思考题思考题1.1.简述病毒的主要特点。简述病毒的主要特点。2.2.简述病毒的结构、化学组成及其主要功能。简述病毒的结构、化学组成及其主要功能。3.3.试述病毒的增殖过程及其主要特点。试述病毒的增殖过程及其主要特点。4.4.名词解释：名词解释：virus,virion,abortive infection,defective virus,DIP,viral interference,satallites,viroid.55病毒的基本性状讲解病毒的基本性状讲解